JPS5949893A

JPS5949893A - 凝集沈澱方法

Info

Publication number: JPS5949893A
Application number: JP15834982A
Authority: JP
Inventors: Kamejirou Watanabe; 渡辺　亀二郎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-09-11
Filing date: 1982-09-11
Publication date: 1984-03-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は汚水の凝集沈澱により、Ｊ’ＪＩ’　７＋（中
のＳＳを低下せしめる方法に関するものである。

下水や廃水を活性汚泥法により処理し、汚泥を沈降分離
した排水には、なお相当敏の（″？−遊物質が含まれて
おり、また凍原などのＢＯＤの高い汚水を嫌気性バクテ
リアにより処理した後、消化汚泥を分離した脱離水もな
お着色やがなりのＳＳが認められ、浄化水として放出す
るには、更に凝集沈澱などによりＳＳおよび色相を改善
する必要がある。

本発明者は、前にこれらの活性汚泥あるいは消化汚泥を
急速に沈降分離する方法として、土壌水による汚水処理
方法を特願昭５’７−１３’６７８２号として提案した
が、この方法による分離水もなお微細土壌を含有してお
り、浄化水として放出するには更にＳＳを改善する必要
があった。

これらのＳＳを改善する方法としては、各種の凝集剤を
添加してフロックを形成せしめ、排水中の浮遊物質と共
に溶解物質の一部をも吸着して沈澱せしめる方法がある
が、この場合、アルミニウム塩、鉄塩などの無機凝集剤
や、各種の；ｆｓ高分子凝集剤が使用されてきた。しか
しながらこの方法は、特定の凝集剤を利用するため、処
理費用がかかり、必ずしも経済的ではない。また、有機
高分子凝集剤は、生成したフロックの沈降速度が必ずし
も急速でなく、沈降物の含水率も高く、乾燥処理に費用
を要する場合が多い。沈降速度を速め、脱水、濾過の容
易なフロックを生成させるためには更に凝集助剤を必要
とし、更に経済的に不利と環水が、汚水中の固体物質と
共沈する速度が極めて速いことのほかに、土壌物質の有
するコロイド性に注目し、土壌水を凝集剤として用いる
ことにより極めて容易に、かつ、経済的に汚水中の浮遊
物質を凝集沈澱せしめることができ、更に排水のＳＳを
改善せしめるのみならず、そのｃｏＤも犬ｒｊＪに減少
せしめ得ることを見出した。

本発明は、腐植質の少ない土壌より湿式分級によって砂
（深分を除去して得られる土壌水を、汚水と混合し、ア
ルカリを添加してフロックを生成せしめ、汚水成分と共
に沈降分離することを特徴とする凝集沈澱方法である。

本発明に用いられる土壌は腐植質の含有が少ない方が好
ましい。腐植質の多い畑土、山林表土等を用いた場合に
は、汚水中の浮遊物質に対する土壌成分の共沈効果が小
さく、かつ、腐植成分自体がＢＯＤを増加させる要因を
有しているからである。また、腐植成分はすでに土壌成
分と結合しているため、生成したフロックの汚水成分の
吸着力を弱めるおそれがある。従って、本発明に用いら
れる土壌としては、宅地、道路等の比較的腐植質の含有
量が少なく、かつ、風化の充分進行した表土がよいが、
風化が充分進行した土であれば建築現場などから大量に
発生する残土も利用することができる。

これ等の土壌は、まず湿式分級によって砂礫が除去され
る。即ち、採取した土壌に等容量〜３倍量程度の水を加
えて攪拌すると、重い砂や石は直ちに沈降するので、上
部の泥水を傾斜して分別採集する。残留した砂礫は水洗
して骨材として建設拐料として利用することができる。

この湿式分級は適当なふるいを用いて水ひ法によって行
なうこともできる。

本発明に用いられる土壌水は、土壌成分中のコロイド成
分を利用するので、湿式分級に際しては沈降速度の遅い
、微細土壌が有効と考えられるので、砂礫分奈分離した
土壌水を更に静置し、３０分〜１時間で沈降した泥分を
分離して得られる中間泥分を、前記特願昭５７−１３６
７８２号で出願した汚泥水の共沈分離用に用い、未沈降
の」二部泥水を本発明に利用してもよい。但しこの場合
、上部泥水中の°土壌含有濃度は低くなるので、充分な
フロックを生成せしめるためには多量に上部泥水を使用
する必要がある。一方、本発明においては生成フロック
による凝集作用と共に、土壌の沈降性も利用するので、
その点からは前記中間泥分も共に利用することが有利で
あり、中間泥分のみによっても本発明を実施することが
できる。

湿式分級によって得られた土壌水け、その濃度が２重量
％（２ｏｏｏｏｐｐｍ）程度が取扱いに便である。

本発明で処理される汚水は、活性化汚泥法による汚泥水
やバツキ式浄化槽の汚泥水、または嫌！バクテリアによ
る座圧処理場の消化汚泥水等より汚泥を沈降分離した後
の脱離液を対象とするが、一般に凝集沈澱によって処理
することのできる対象物はすべて本発明の方法を適用す
ることができる０これらの汚泥水よりの汚泥の分離は、一般に沈澱池やシ
ックナー等により沈降分離されるが、好ましくは本発明
者が前に特願昭５７．−１５６７８２号により提案した
土壌水の添加による共沈分離法によることが好ましい。

即ち、固形分濃度２＠屓％程度の汚泥水８０容量部に同
しく２重量％程度の濃度の土壌水を２０容量部加え、攪
拌静置すると、急速に共沈現象が起り、土壌、汚泥の共
沈物が沈降し、Ｓ　Ｓ　１０００”２０００ｐｐｍ程度
の脱離液が得られる。この脱離液、あるいはこれを更に
もう一度土環水を添加１２て共沈処理を行なった脱離液
が、本発明の凝集沈澱方法の対象液となる。

本発明の凝集沈澱処理のために汚水に加えられる土壌水
の量は、汚水中固形分と、添加土壌水中の土壌外とがほ
ぼ等量程度であるが、対象汚水に対して予めジャーテス
トにより決定することが好ましい。

本発明において、フロック生成のために加えられるアル
カリ成分としては、任意のものが使用し得るが、通常Ｎ
’ａＯＨＸＮａ、、Ｃｏ３、Ｃ！ａｏ、　０ａ（ＯＨ）
２、ＣａＣＯ３等が用いられ、これらは粉体、水溶液、
もしくは乳化液の形で使用される。また、浄化水や凝縮
沈澱物に２次公害を生ずるおそれのない場合には、各種
の工場から出るアルカリ廃液も本発明におけるアルカリ
源として使用し得る。

アルカリを、汚水・土壌水混合液に加えて攪拌すると直
ちにフロックが生成する。アルカリの添加量は混合液の
ｐＨが１０以上を示すまで加えられる。

生成したフロックは液を静置すると急速に沈降し、沈降
したフロックと上部の浄化水は適当な方法で分離される
。この様にして得られた浄化水はなおｐＨＩ　Ｏ以上の
アルカリ性を示すので、塩酸その他の酸で中和される。

中和によって更に７０ツクが生成し、生したフロックは
沈降ないしＧｊｊ″ｉ過によって除去され、中性の浄化
水として放流することができる。

アルカリ添加によるフロック生成と酸による中和を連続
して行なうこともできる。即ち、混合槽において汚水と
土壌水を混合した後アルカリを添加してフロックを生成
せしめ、これを中和槽に移して酸を加えて中和し、然る
後、沈澱槽で生成フロックを沈降せしめて上澄の浄化水
を分離する。

この場合、必要あれば浄化水をｎ５床等で濾過してもよ
い。

本発明の好ましい実施態様としては、汚水と土壌水の混
合液を予め強酸によってｐＨ４以下にし、次いでアルカ
リを添加してフロックを生成せしめる方法がある。この
場合には、アルカリの添加は混合液がｐＨ７〜８の中性
を示す中和量が用いられる。この実施態様は、中和とフ
ロック生成とが同時に行なわれるためフロックの２次生
成がなく、かつ、フロックの沈降速度が速いという利点
があり、また、まず土壌成分の一部が酸によって溶出す
ることにより、中和によるフロック生成量が増加する効
果も考えられる。

本発明による凝集沈澱方法は、凝集剤として土壌を用い
、他には単純な酸およびアルカリによる中和が行なわれ
るのみであるので、極めて経済的であると同時に、生成
した沈澱物は汚水成分に基づくものでない限り公害発生
のおそれがない。かえってカルシウム化合物を用いたフ
ロック沈降物は、酸性土壌の畑地に対する土壌改良剤と
して有用と考えられる。

本発明の凝集沈澱方法によれば、ＳＳが１０００〜２０
００　ｐｐｍ程度の脱離水を処理して得られる浄化水の
ｓＳを５０　ｐｐｍ　以下にすることができる。

また、ＳＳの改善のみならずＣＯＤが大巾に改善される
効果も見出された。

以下、本発明を各種の汚泥について、土壌水による沈降
分離と組合わせた実施例について説明するが、本発明は
これらの実施例に限定されるものではなく、通常の沈降
分離を行なった脱離液、または一般の汚水についても、
本発明の要旨を逸脱しない限り適用されるものである。

実施例１土壌水の作成自宅の庭より採取した庭土に２倍１１の水道水を加えて
攪拌し、攪拌停止後３０秒までに沈降した砂を取除き、
次に２時間静置して赤褐色の沈降汚泥層と、その上部の
白濁層とを傾斜によって分別した。分別された赤褐色泥
水は土壌濃度が約２００００ｐｐｍ　％白濁泥水は５．
０００　ｐｐｍで、ｐＨはどちらも８であった。

共沈処理バツキ式浄化槽より採取した好気性汚泥液、および貯留
式浄化槽より採取した嫌気性汚泥液をそれぞれ１２時間
静置し、下層部１／３の濃厚汚泥を試料ＡおよびＢとし
た。両試料ともそのＳＳ濃度は約２００００　ｐｐｍで
あった。

試料ＡおよびＢをそれぞれ９００　ｍｌに、前記赤褐色
泥水をｌ　ＯＯｍｌ加え、充分攪拌した後静置した。生
成した共沈汚泥の上部の脱離液を傾斜によって分離採取
し、それぞれ脱離液ＡおよびＢとして凝集沈澱処理判と
した。

凝集沈澱処理脱離液ＡおよびＢをそれぞれ３００　ｍｌとり、それに
前記白濁泥水ｌ　ＯＯｍｌを加えて混合した後、それぞ
れに生石灰０．２ｇを添加して充分攪拌すると、全体に
白色のフロックが生成した。３０分間静置した後の上澄
液のＳＳは両者とも約１００　ｐｐｍであった。なお、
処理前の脱離液へのＳＳは約１１０００ｐｐ、ｐＨは７
．３で、処理後？？）ｐＨは１１，８であり、脱離液Ｂ
の処理前のＳＳは約２０００　ｐｐｍ、ｐＨは７．７で
、処理後のｐＨは１１．５であった。

実施例２バツキ式浄化槽汚泥（ＳＳ濃度：約１１００００ｐｐ、
ｐＨ：　５．５）９０ｍｌに、実施例１で用いた赤褐色
泥水１０　ｍｌを加えて攪拌し、静置して共沈処理を行
なった。１５分後に傾斜分離した脱離液８０　ｍｌのＳ
Ｓａ度は約２０００ｐｐｍであった。この脱離液に同じ
赤褐色泥水８ｍ７をＩＪｌｌえ］５分間ｉｊｊ　、ｌ（
沈を行なった。得られた脱離液８０　ｍｌのＳＳ濃度は
約１０００　ｐｐｍに低下していた。

この脱離液８０ｍ１に、共沈処理に用いたものと同じ赤
褐色泥水８ｍｌを加え、更に１０％Ｉ（Ｃｔ水溶液を０
．２ｍｌ添加して充分攪拌したところ、液のｐＨは２．
５を示した。この酸性液を攪拌しなから１０％ＮａＯＨ
水溶液を滴下してｐ　Ｈが７を示すまで中和した。液中
に白色のフロックが大量に生成したので、液を静置し、
生成フロックを沈降させた。３０分後に傾斜分離した浄
化水のＳＳａ度は２０以下であった。

実施例６住居アパートの凍原を集中処理する腐敗式浄化槽より採
取した嫌気性汚泥液は、ＳＳ濃度が約２００００ｐｐｍ
、ｐＨ７，５で、そ〕」二澄液（７）ＣＯＤは１４０ｐ
ｐｍＴあった。この汚泥液９．０　ｍｌに、実施例１で
用いた赤褐色泥水１０ｍ１を混合し、１５分間共沈せし
め、ＳＳ濃度約２０００　ｐｐｍの脱離液を・傾斜分離
した。この脱離液に同じ赤褐色泥水Ｂｍｌを加えて再共
沈を行ない、１５分間の共沈処理によりＳＳ濃度約１０
００　ｐｐｍの脱離液８０　ｍｌを得た。

この脱離液８０ｍ１に同じ赤褐色泥水８ｍｌおよび１０
％ＨＣＡ水溶液０．２ｍ７を加えて充分攪拌したところ
、液のｐＨは３を示した。１０％ＮａＯＨ水溶液でｐＨ
７を示すまで中和し、生じたフロックを３０分間沈降せ
しめた。得られた浄化水はＳＳ濃度が２０以下であり、
そのＣＯＤ測定値は２４　ｐｐｍであった。

実施例４厚木市衛生プラントの凍原処理場より採取した消化汚泥
液はｓｓ濃度約２００００ｐｐｍＸｐＨ８’、２であっ
て、その上澄液のＣＯＤはｌ　’７１０　ｐｐｍという
極めて高い値を示した。

この汚泥液１３５０　ｍｌに・実施例１で用いた赤褐色
泥水１５０ｍ１を加え、充分攪拌した後、１５分間共沈
処理を行ない、ｐＨ８、ＳＳ濃度約２０００ｐｐｍの脱
離液９００　ｍｌ、を得た。この脱離液に更に同し赤褐
色泥水１００　ｍｌを加えて再共沈を１５分間行ない、
ＳＳ濃度約１０００　ｐｐｍの脱離液を傾斜分離した。

得られた脱離液を３００　ｍｌとり、実施例１で分別し
た上部白濁泥水（Ｓ　Ｓ　８度約５０００　ｐｐｍ　）
を１００　ｍｌ加え、消石灰０．２ｇを添加して充分攪
拌したところ、自負のフロックが生成した。液のｐＨは
１２を示した。３０分間静置してフロックを沈降せしめ
たときの上部浄化水の３３６度は２０　ｐｐｍ以下であ
った。この浄化水のＣＯＤを測定したところ２７　ｐｐ
ｍ　　であり、本発明の凝集沈澱法が極めてすぐれたＣ
ＯＤ除去効果を示すことが認められた。

出願人渡辺亀二部代理人　弁理士厚田桂一部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）腐植質の少ない土壌より湿式分級によって砂礫外
を除去して得られる土壌水を、汚水と混合し、アルカリ
を添加してフロックを生成せし、め、汚水成分と共に沈
降分離することを特徴とする凝集沈澱方法。
（２）汚水・土壌水混合液を予め強酸を添加してＰＨ４
以下の酸性にした後、アルカリを添加してフロックを生
成せしめる、特許請求の範囲第（１）項に記載の方法。
（３）　　アルカリ添加によりフロックの生成した汚水
・土壌水混合液に酸を添加して中和する、特許請求の範
囲第（１）項または第（２）項に記載の方法。
（４）　　アルカリがＮ　ａ　ＯＨＮ　Ｎ　ａ　２００
　ａまたはカルシウムの酸化物、水酸化物もしくは炭酸
塩である、特許請求の範囲第（１）項から第（３）項ま
でのいずれかに記載の方法。